2017 Fiscal Year Annual Research Report
Initiation and eruption style of silicic volcanism: Roles of outgassing and rheology of crystal- and bubble-bearing magmas
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15H03714
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
奥村 聡 東北大学, 理学研究科, 准教授 (40532213)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小園 誠史 東北大学, 理学研究科, 准教授 (40506747)
栗谷 豪 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (80397900)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 高結晶度マグマ / 爆発的噴火 / マグマレオロジー / 脱ガス / 発泡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，高結晶度マグマ中の気泡形成と脱ガス過程，そしてそれらに伴うマグマレオロジーの変化を明らかにすることで、珪長質火山活動の爆発性を支配する要因を明らかにすることを目的としている．そのために，高結晶度マグマ中での気泡形成を実験的に再現し，気泡を含むマグマのレオロジーを定量化することを目指した．前年度までに必要な実験システムの構築を終了し，本年度は主に追加実験と成果の取りまとめを進めた．まず昨年度から引き続き，高結晶度マグマの減圧実験を行った．この実験では，結晶が50-70体積%の流紋岩マグマを800℃，100MPaの条件から，8-320MPa/hの減圧率で様々な圧力まで減圧した．そして，回収した試料の気泡組織をSEMやX線CTを用いて観察した．その結果，高結晶度マグマ中の気泡の形成過程は減圧率に大きく影響されることが分かった．つまり，非爆発的噴火に対応するような低い減圧率では結晶同士がつながったフレームワーク間で気泡が成長する一方，爆発的噴火に対応する大きな減圧率では気泡の成長が結晶フレームワークを分裂させることが分かった．結晶フレームワークの分裂はマグマ粘性の低下を誘発すると考えらえるため，大きな減圧率で上昇するマグマ中では必然的にマグマ粘性の低下が起こり，爆発的噴火を発生することになると予想される．また，SPring-8のX線イメージングラインに設置可能な小型電気炉と変形実験システムを利用して，高温封圧下で流動する高結晶度マグマのその場観察を行った．高結晶度マグマ中では変形が局所化することが確認された．変形の集中は，前年度までに行ったクエンチ回収実験でも確認されている．これらの成果を国際誌へ投稿準備中である．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(6 results)
